【题目】某化学课外小组在实验室制取乙酸乙酯时查阅资料如下:
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,根据查得的资料设计了如图所示的装置(夹持装置忽略)制取纯净的乙酸乙酯。步骤如下:
①在如图的三口烧瓶中加入3mL乙醇,边摇动边慢慢加入3mL浓硫酸,在分液漏斗中装入体积比为3:2的乙醇和乙酸混合液。
②油浴加热三口烧瓶至一定温度,然后把分液漏斗中的混合液慢慢地滴入三口烧瓶里并保持反应混合物在一定温度。
③反应一段时间后,向锥形瓶中缓慢加入饱和Na2CO3溶液,并不断摇动,分层后进行分液。
④用饱和食盐水和氯化钙溶液洗涤酯层,再分液,在酯层加入干燥剂干燥得粗乙酸乙酯。
⑤将粗乙酸乙酯转入下图的仪器A中,在水浴中加热,收集74-80℃的馏分即得纯净的水
果香味无色透明液体。
根据题目要求回答:
(1)在实验中浓硫酸的作用___;
(2)图2中仪器A的名称是___,冷凝管中冷水从___(填a或b)口进入。
(3)步骤③和④中都用到了分液操作,在分液操作时,上下两层液体移出的操作方法是___。
(4)步骤④中干燥乙酸乙酯,可选用的干燥剂为___(填字母)。
a.五氧化二磷 b.无水Na2SO4c.碱石灰
(5)已知丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)跟乙醇具有相似的化学性质,试写出丁醇的催化氧化的化学方程式:___。
【答案】催化剂、吸水剂 蒸馏烧瓶 b 分液漏斗中下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出 b 2CH3CH2CH2CH2OH+O22CH3CH2CH2CHO+2H2O
【解析】
三口烧瓶中加入3mL乙醇,边摇动边慢慢加入3mL浓硫酸,在分液漏斗中装入体积比为3:2的乙醇和乙酸混合液,乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂和干燥剂的条件下加热发生酯化反应制得乙酸乙酯,使用饱和碳酸钠溶液溶解乙醇,消耗乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,再将乙酸乙酯蒸馏制得较纯净的产品。
(1)酯化反应是可逆反应,反应中有水生成,则在实验中浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂;
(2)根据仪器的结构特点可知图2中仪器A的名称是蒸馏烧瓶,冷凝管中冷水与蒸气的方向相反,使冷却效果较好,则冷水从b口进,故答案为b;
(3)步骤③和④中都用到了分液操作,该操作用到的主要玻璃仪器是分液漏斗,在分液操作时,为防止试剂间相互污染,则上下两层液体移出的方法是分液漏斗中下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出;
(4)由于乙酸乙酯在酸性或碱性溶液中容易发生水解反应,步骤④中干燥乙酸乙酯时不能选择酸性或碱性干燥剂,五氧化二磷是酸性干燥剂,碱石灰为碱性干燥剂,故选b,
(5)醇在铜或银作催化剂的条件下反应生成醛和水,丁醇在铜或银作催化剂的条件下发生催化氧化生成丁醛和水,反应的化学方程式为:2CH3CH2CH2CH2OH+O22CH3CH2CH2CHO+2H2O。
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【题目】某化合物X有三种元素组成,某学习小组进行了如下实验:
(1)化合物X的化学式为___________
(2)混合气体N通入足量的NaOH溶液中,恰好完全反应生成一种盐,其离子反应方程式为______________。
(3)黑色固体Y与NH3的化学方程式为____________
(4)若以X 3H2O进行实验,在170℃时可以生成一种中间产物W。 0.1mol化合物W能与0.6molHCl刚好完全反应,若0.1mol化合物W再继续加热生成黑色固体Y的质量为32.0g。则化合物W的化学式为______________。
(5)混合气体N有毒,为保护环境,可以用保险粉(Na2S2O4)吸收。请说明混合气体N能用保险粉吸收的理由___________。
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【题目】在标准状态下,两种气态烷烃混合物的密度是1.16g·L-1,该混合物中两种气态烷烃的体积比不可能的是( )
A.2∶5B.1∶5C.9∶5D.16∶5
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【题目】吊白块(NaHSO2·HCHO·2H2O)可用作印染工业的还原剂、橡胶合成及制糖工业中的漂白剂。以SO2、纯碱、Zn及甲醛为原料生产吊白块及氧化锌的工艺流程如图:
已知:吊白块呈白色块状固体成结晶性粉状,易溶于水,微溶于乙醇,常温时较为稳定,高温下下具有强还原性:120℃以上会分解产生甲醛、二氧化硫和硫化氢等有毒气体。
回答下列问题:
(1)“反应Ⅰ”发生后溶液的pH=4.1,则反应I的产物是__。
(2)设计反应Ⅱ后向反应Ⅲ中继续通入SO2的目的是得到NaHSO3过饱和溶液,从而生成Na2S2O5,则反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为__。
(3)“反应Ⅳ”加热的方式最好选用__(填“直接加热”或“水浴加热”);其反应的化学方程式为__。
(4)“过滤”得到的滤液蒸发浓缩时不能在敞口容器中进行,原因是__;洗涤时中的洗涤剂最好选择__(填字母序号)。
A.水 B.无水乙醇 C.稀氢氧化钠溶液
(5)由“滤渣”制备氧化锌的方法是__。
(6)一种测定吊白块中硫的质量分数的方法如下:称取ag产品溶于适量水中,加入稍过量的碘水(反应生成NaHSO4和HCOOH),充分反应后加入足量BaCl2溶液,过滤,滤渣经干燥后称得质量为bg。则产品中硫的质量分数为__(用含a、b的式子表示)。
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【题目】被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。如图为氢氧燃料电池的结构示意图,电解质溶液为KOH溶液,电极材料为疏松多孔石墨棒。当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时,便可在闭合回路中不断地产生电流。试回答下列问题:
(1)写出氢氧燃料电池工作时的正极反应式:___。
(2)该氢氧燃料电池每转移0.1mo1电子,消耗标准状态下___L氧气。
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【题目】下列关于自然界中氮循环(如图)的说法正确的是
A. 氮元素仅被还原B. 含氮无机物和含氮有机物可相互转化
C. 工业合成氨属于人工固氮D. 碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环
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【题目】(1)某同学采用萃取-分液的方法从碘水中提取碘,主要操作步骤如下图:
甲.加入萃取剂后振荡 乙.静置分层 丙.分离
①该同学所采用的萃取剂可能是______(填“A”、“B”或“C”)。
A.酒精 B.苯 C.四氯化碳
②甲、乙、丙3步实验操作中,不正确的是______(填“甲”、“乙”或“丙”)。
(2)实验室制取、净化并收集氯气涉及以下几个主要阶段:
现有以下2种试剂:
A.饱和食盐水 B.NaOH溶液
请在以上试剂中选择填空(填“A”或“B”):
①X溶液应选用________________。
②尾气处理过程中,多余的氯气可用________________吸收。
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【题目】氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种易分解、易水解的白色固体,难溶于CCl4。实验室可将干燥二氧化碳和干燥氨气通入CCl4中进行制备,化学方程式为:2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s) ΔH<0。
回答下列问题:
(1)利用装置甲制备氨气的化学方程式为__。
(2)简述检查装置乙气密性的操作__。
(3)选择图中的装置制备氨基甲酸铵,仪器接口的连接顺序为:B→__→__→EF←__←A。
(4)反应时为了增加氨基甲酸铵的产量,三颈瓶的加热方式为__(填“热水浴”或“冷水浴”);丁中气球的作用是__。
(5)从装置丁的混合物中分离出产品的方法是__(填写操作名称)。
(6)取因吸潮变质为碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品11.730g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥、称量,质量为15.000g。则样品中氨基甲酸铵的质量分数为__(已知:Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3)=79、Mr(CaCO3)=100。计算结果保留3位有效数字)。
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【题目】燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池,如图所示,a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是( )。
A.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
B.a极是负极,该电极上发生氧化反应
C.总反应方程式为2H2+O2=2H2O
D.b极反应是O2+4OH--4e-=2H2O
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